【手続補正書】
【提出日】平成18年9月1日(2006.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料が高温割れが生じやすい所定の温度範囲にある間に、該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から塑性的に圧縮応力を加える（２１）段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における高温割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階とを有し、
（ｄ）前記段階（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は水中で行われることを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
材料が高温割れが生じやすい所定の温度範囲にある間に、該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から塑性的に圧縮応力を加える（２１）段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における高温割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階とを有し、
（ｄ）前記塑性的に圧縮歪みを与える段階が、多数のピン（４４０）を装着したローラを前記溶接材料表面に対して係合させる（４４２）ことにより、前記ピンを前記溶接材料表面に対して周期的に衝突させることを特徴とする溶接方法。
【請求項３】
材料が割れを生じやすい所定の温度範囲にある間に、該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から同時に塑性歪みを与え（２１）かつ該高温の金属溶接材料を冷却する段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における割れをなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、を備え
（ｄ）前記段階（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は水中で行われることを特徴とする溶接方法。
【請求項４】
材料が割れを生じやすい所定の温度範囲にある間に、該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から同時に塑性歪みを与え（２１）かつ該高温の金属溶接材料を冷却する段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における割れをなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、を備え
（ｄ）前記塑性歪みを与える段階が、多数のピン（４４０）を前記溶接材料表面に対して衝突させることと、冷却媒体を前記ピンに通して流すことを特徴とする溶接方法。
【請求項５】
材料が割れを生じやすい所定の温度範囲にある間に、該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から同時に塑性歪みを与え（２１）かつ該高温の金属溶接材料を冷却する段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における割れをなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、
（ｄ）前記塑性歪みを与える段階が、多数のピン（４４０）が装着したローラを前記溶接材料表面に対して係合させる（４４２）ことにより、前記ピンを前記溶接材料表面に対して周期的に衝突させる
ことを特徴とする溶接方法。
【請求項６】
材料が溶接後の応力腐食割れを最小にするか又はなくすように、所定の温度範囲にある間に該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から塑性的に圧縮応力を加える（２１）段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における応力腐食割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、を有し、
（ｄ）前記塑性的に圧縮歪みを与える（２１）段階は、前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料の表面に周期的に衝撃を与える（２４）ことにより行われ、
（ｅ）前記段階（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は水中で行われる，
ことを特徴とする溶接方法。
【請求項７】
材料が溶接後の応力腐食割れを最小にするか又はなくすように、所定の温度範囲にある間に該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から塑性的に圧縮応力を加える（２１）段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における応力腐食割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、を有し、
（ｄ）前記塑性的に圧縮歪みを与える（２１）段階は、前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料の表面に周期的に衝撃を与える（２４）ことにより行われ、
（ｅ）前記段階（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は水中で行われる，
【請求項８】
材料が溶接後の応力腐食割れを最小にするか又はなくすように、所定の温度範囲にある間に該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から同時に塑性的に圧縮応力を与え（２１）かつ該高温の金属溶接材料を冷却する段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、
（ｄ）前記塑性的に圧縮歪みを与える（２１）段階が、冷却中に前記高温の溶接材料の表面に周期的に衝撃を与え（２４）て前記表面を塑性変形させることにより行われ、
（ｅ）前記段階（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は水中で行われる，
ことを特徴とする溶接方法．
【請求項９】
材料が溶接後の応力腐食割れを最小にするか又はなくすように、所定の温度範囲にある間に該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から同時に塑性的に圧縮応力を与え（２１）かつ該高温の金属溶接材料を冷却する段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、
（ｄ）前記塑性的に圧縮歪みを与える（２１）段階が、冷却中に前記高温の溶接材料の表面に周期的に衝撃を与え（２４）て前記表面を塑性変形させることにより行われ、
（ｅ）前記塑性的に圧縮歪みを与える段階が、多数のピンを前記溶接材料表面に対して衝突させる（２４）ことと、冷却媒体を前記ピンに通して流すことを含む、
ことを特徴とする溶接方法。
【請求項１０】
材料が溶接後の応力腐食割れを最小にするか又はなくすように、所定の温度範囲にある間に該材料を溶接する方法であって、
（ａ）高温の金属溶接材料（１６）を基材の一部の上に形成する段階と、
（ｂ）前記高温の金属溶接材料の温度が実質的に前記所定の温度範囲内にある間に、前記高温の金属溶接材料に、外部源から同時に塑性的に圧縮応力を与え（２１）かつ該高温の金属溶接材料を冷却する段階と、
（ｃ）前記溶接材料の温度が前記所定の温度範囲より低くなるまで、又は完成した溶接部における割れを最小にするか又はなくすのに十分なだけ残留応力が低くなるまで段階（ｂ）を行う段階と、
（ｄ）前記塑性的に圧縮歪みを与える（２１）段階が、冷却中に前記高温の溶接材料の表面に周期的に衝撃を与え（２４）て前記表面を塑性変形させることにより行われ、
（ｅ）前記塑性歪みを与える段階が、多数のピン（４４０）が装着したローラを前記溶接材料表面に対して係合させる（４４２）ことにより、前記ピンを前記溶接材料表面に対して周期的に衝突させることを含む、
ことを特徴とする溶接方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
電気アーク溶接、レーザービーム溶接又は電子ビーム溶接のような様々な種類の従来の溶融溶接プロセスがある。これらのプロセスにおいては、基材を溶融させるか、溶加材を加えるか又はその両方によって、高温金属の溶融池が形成される。しかしながら、材料は多くの場合高温割れを生じやすい。溶接表面の高温割れは、通常、冷却による収縮、すなわち、高温の金属の液体相から固体相の状態に変化する際の収縮に起因する歪み及び応力により生じる。極端ではあるが、高温割れを生じやすい材料の実例は、年数の経った原子炉容器内部の燃料コア近くの恒久的部分のような、高水準のヘリウムを含む材料に対する溶融溶接である。顕著なホウ素含量をもつ中性子照射されたオーステナイト系ステンレス鋼（ヘリウムへの変成を生じやすい）において、溶接材料内のヘリウムは、機械的性質の変化を通して幾つかの悪影響を生じさせる。例えば、ヘリウム含量の高い材料が溶接サイクルの熱に曝されると、高温によりヘリウムが急激に粒界拡散され、該粒界はボイドを形成し、材料を弱めて結果として高温割れが生じる。既知の低熱入力溶融溶接プロセスでさえも、高温割れのない信頼性のある溶接に対する性能は、比較的低いヘリウムのレベルを有する材料に限られる。また、高温割れは、ヘリウム含量を有する材料に限られるものではなく、高温割れを生じさせる只１つの種類の材料からなるものもある。高温割れの問題は、さらに、溶融プロセスにより生じた、通常、高張力の一時的な応力及び残留表面応力により悪化する。溶接したままの状態におけるこの不利な応力状況は、すべての従来の溶融溶接プロセス及びその適用例、特に、一般に恒久的な原子力容器内部において見出される材料の大きい断面の厚さ、及び該容器の壁自体又はその付属品における特性である。事実上、高温割れを避けるために十分な低い熱量でありながら、依然として実行可能な溶融溶接プロセスを提供することは不可能である。
【特許文献１】米国特許２０６２４６０
【特許文献２】米国特許２２３７７１６
【特許文献３】米国特許４４９１００１
【特許文献４】米国特許６３７３０１９
【特許文献５】米国特許６４１７４７６